鋅合(hé)金(jīn)壓鑄件目前廣泛應用於各種(zhǒng)裝飾方麵,如家具配件、建築裝飾、浴室配件、燈飾零件、玩具、領帶夾(jiá)、皮帶扣、包包、各種(zhǒng)金屬飾扣等,因(yīn)此對鑄件表麵質量要求較高,同時(shí)要求有良好的表麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是(shì)表麵起泡。
缺陷表征:壓鑄件表麵有突起小泡、壓鑄出來就發現、拋光或加工後顯露出來、噴油或電鍍後出(chū)現。
產生原(yuán)因:
1.孔洞引起:主要是氣孔和收縮機製,氣孔往往是圓形,而收縮多(duō)數是不規則形。
(1)氣孔產生原因:a金屬液在充型、凝固(gù)過程中,由於氣體(tǐ)侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b塗料(liào)揮發出來的氣體侵入。c合金液含氣量過(guò)高,凝固時析出。
當型腔中的氣體(tǐ)、塗料揮發出的氣體、合金(jīn)凝固析出的(de)氣(qì)體,在模具排氣不良(liáng)時,最終留在鑄件中形成的氣(qì)孔。
(2)縮孔產生原因:a金屬液凝固過程中,由於體積縮小或最後凝固部位(wèi)得(dé)不到金屬液補縮,而產生縮孔。b厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造成某一部位(wèi)凝固慢,體積收縮時表麵(miàn)形成凹位。由於氣(qì)孔和縮孔(kǒng)的存(cún)在,使(shǐ)壓鑄件在進行表麵處理(lǐ)時,孔洞可能會進入水,當(dāng)噴漆和電鍍後(hòu)進行烘烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣(qì),體積膨(péng)脹,因而導致鑄件表麵起(qǐ)泡。
2.晶間腐蝕引起:
鋅合金成分中有害雜質(zhì):鉛、鎘、錫會聚集在晶粒交界處導致晶(jīng)間腐蝕,金屬基體因晶間(jiān)腐蝕而破碎,而電鍍加速了這一禍(huò)害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起(qǐ),造成鑄件表麵起(qǐ)泡。特別是在(zài)潮(cháo)濕環境下晶(jīng)間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋、冷隔紋(wén)、熱裂紋。
水紋、冷(lěng)隔紋(wén):金(jīn)屬液在充(chōng)型過程中,先進入(rù)的金屬液(yè)接觸型壁過早凝固,後進(jìn)入金屬液不能和已凝固金屬(shǔ)層熔合為一體,在鑄件表麵對接處形成疊紋,出現條狀缺陷。水紋(wén)一般是在鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能(néng)滲入到鑄件內部。
熱裂紋:a當鑄件厚薄不均,凝固過程產生應力;b過早頂出,金屬強度不夠;c頂(dǐng)出時受力不均d過高的模溫使晶粒粗大;e有害雜質(zhì)存在。
以上因素都有可能(néng)產生(shēng)裂紋。
當壓鑄(zhù)件存(cún)在水紋、冷隔紋、熱裂紋(wén),電鍍時溶液會滲入到裂紋中,在烘烤時轉化為蒸氣,氣壓頂起電鍍層形成起泡。
解決缺陷方案:
控製氣孔產生,關鍵是減少混入鑄件(jiàn)內(nèi)的氣體量,理想的金屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和澆道進入型腔,形成一條順(shùn)滑及方向一致的金屬流,采用錐形流(liú)道設計,即澆流應不斷加速地由噴嘴向內澆口逐漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入的氣體(tǐ)是由於湍流與金屬(shǔ)液(yè)相混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係統進入型腔的模(mó)擬壓鑄過程的研究中,明顯看出澆(jiāo)道中尖銳的轉變位和遞增的(de)澆道截麵積,都會使金屬液流出現湍流而卷氣,平(píng)穩(wěn)的金屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣(qì)槽,排出模外(wài)。
對於縮孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可通過合(hé)理的水口設計,內澆口厚度及位(wèi)置,模具設計,模溫控製及(jí)冷卻,來避免縮孔產生。對於晶間腐蝕現象:主(zhǔ)要是控製合金原料(liào)中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料帶來的雜質元素(sù)。
對於水紋、冷隔紋,可提高模具溫度,加大內澆口速度,或在(zài)冷隔(gé)區加大溢流槽,來減少冷隔紋的出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急劇變化(huà)以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數(shù)作調整;降低模溫。